户外高通量植物表型信息采集平台及采集方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111323077A(43)申请公布日2020.06.23(21)申请号202010119517.8G08C17/02(2006.01)(22)申请日2020.02.26H04W4/02(2018.01)H04W4/38(2018.01)(71)申请人南京林业大学地址210037江苏省南京市龙蟠路159号(72)发明人张慧春杨琨琪边黎明郑加强周宏平(74)专利代理机构南京科阔知识产权代理事务所(普通合伙)32400代理人王清义(51)Int.Cl.G01D21/02(2006.01)G01D11/30(2006.01)F16M11/04(2006.01)F16M11/18(2006.01)F16M11/36(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称户外高通量植物表型信息采集平台及采集方法(57)摘要该户外高通量植物表型信息采集平台方便移动，高度易调，能够满足不同地点的野外（田块、林间）、植物不同生长时期、不同高度的植物的表型信息采集，位于四周的四根便携式可调节支撑杆上设置收拉悬索的悬索收放装置，通过悬索拉动植物表型信息采集装置控制该装置采集获取植物的表型信息。集成控制中心的控制指令通过无线通讯方式发送给植物表型采集装置，植物表型采集装置按照选定的模式（定点悬停采集、逐块扫描采集、逐行扫描采集）采集目标植物表型数据，采集到的植物表型数据通过无线通讯方式发送给集成控制中心进行存储，实现了实时采集大规模植物的群体数据并实现高通量的表型参数采集。CN111323077ACN111323077A权利要求书1/2页1.户外高通量植物表型信息采集平台，其特征在于：包括，植物表型信息采集装置，所述植物表型信息采集装置包括采集平台、Wi-Fi无线通讯模块、微处理器、高光谱相机、激光雷达、可见光相机、热成像仪，所述的高光谱相机、激光雷达、可见光相机、热成像仪都与微处理器电连接，且都设置在采集平台的下方，朝向地面方向，用于采集植物表型信息；微处理器与Wi-Fi无线通讯模块电连接；集成控制中心，包括意法半导体32位系列微控制器芯片、交互触摸屏、能够与Wi-Fi无线通讯模块进行通讯的无线路由器、电池，所述的集成控制中心对户外高通量植物表型信息采集平台进行控制以及对采集到的表型数据进行存储；可调节支撑杆，至少三个，支撑在地面上，每个可调节支撑杆上部设置一个悬索收放装置；悬索收放装置具有与无线路由器进行通讯的第二无线通讯模块，采集平台上部与各悬索收放装置之间以悬索相连，悬索收放装置在第二无线通讯模块收到的集成控制中心发出的指令的控制下动作，以调节悬索长度。2.如权利要求1所述的户外高通量植物表型信息采集平台，其特征在于：还包括太阳能电池板，太阳能电池板位于所述可调节支撑杆的顶端，可调节支撑杆内部具有蓄电池，太阳能电池板的电能输出端与蓄电池相连。3.如权利要求1所述的户外高通量植物表型信息采集平台，其特征在于：它还包括与可调节支撑杆数量相同的可折叠辐射式支架；所述可折叠辐射式支架由支撑盘、固定套、立杆、至少三个支架腿组成，每个支架腿是由一号连杆、二号连杆、三号连杆构成四连杆结构，一号连杆上端铰接在支撑盘上，一号连杆通过二号连杆与三号连杆中部铰接，三号连杆一端与固定套铰接，三号连杆一端支撑在地面上；立杆上下两端分别与支撑盘和固定套连接；每个可调节支撑杆下端与一个支撑盘上端相连。4.如权利要求3所述的户外高通量植物表型信息采集平台，其特征在于：立杆周向可转动但轴向不可移动地设置在固定套内，立杆上端与支撑盘以螺纹配合，转动立杆时，支撑盘沿立杆轴向上下移动。5.如权利要求1所述的户外高通量植物表型信息采集平台，其特征在于：采集平台上部周向设置有多个滚轮，悬索收放装置为固定在可调节支撑杆上的步进电机，每根绕过滚轮的悬索一端卷绕在步进电机输出轴上，另一端固定可调节支撑杆或步进电机壳体上。6.如权利要求1所述的户外高通量植物表型信息采集平台，其特征在于：可调节支撑杆包括两根在电动推杆的驱动下可以相对轴向移动的伸缩杆，控制电动推杆的控制器和与无线路由器进行通讯的第三无线通讯模块相连。7.如权利要求6所述的户外高通量植物表型信息采集平台，其特征在于：所述的植物表型信息采集装置上还设置有GPS定位模块、风速传感装置、微处理器。8.植物表型信息采集方法，其特征是：使用权利要求6所述的户外高通量植物表型信息采集平台，包括以下步骤：步骤一、把调节支撑杆支撑在地面上，将悬索收放装置固定在可调节支撑杆时，把悬索分别与悬索收放装置和植物表型信息采集装置相连；步骤二、通过集成控制中心上的交互触摸屏输入指令给意法半导体32位系列微控制器芯片，意法半导体32位系列微控制器芯片将指令处理以后通过无